ARM嵌入式系统设计：以AT91SAM7S64为例

"基于ARM的嵌入式控制系统的应用设计 (2007年) - 讨论了使用ADS1.2开发环境进行基于ARM的嵌入式系统设计，特别是AT91SAM7S64芯片的初始化流程。适用于ARM7TDMI核芯片的应用指导。" 在嵌入式系统领域，ARM架构的微处理器由于其高性能、低功耗和高度整合性，已经成为32位处理器的主流选择。ARM7TDMI核是ARM公司推出的一种高效能RISC（精简指令集计算）处理器，被广泛应用于各种嵌入式系统中。ATMEL公司的AT91SAM7S64是一款基于ARM7TDMI核心的单片机，具备64KB的闪存，适用于各种实时操作系统（RTOS）如μC/OS-II、WinCE、Linux、VxWorks等。 在基于ARM的嵌入式系统设计中，尤其是没有嵌入式操作系统的应用，系统上电后需要自动启动，这就需要程序员编写启动代码来完成低级初始化以及建立C语言运行环境。ADS1.2是一个集成开发环境，它包含了一些库函数，可以帮助初始化C语言运行环境的一部分，但其余部分需要通过汇编语言编写。启动代码不仅需要初始化硬件，还要设置堆栈和堆等内存区域，确保C程序能够正常执行。 以AT91SAM7S64设计的智能交通信号控制器为例，系统中的键盘和显示部分的启动代码设计是关键。这部分工作涉及到初始化GPIO端口、设置中断服务程序、初始化显示设备以及处理键盘输入等。在没有操作系统的情况下，这些功能通常由启动代码直接实现，或者在引导加载器之后立即执行的初始化程序中完成。 具体步骤可能包括： 1. 初始化时钟和电源管理，确保处理器和其他外围设备可以正常工作。 2. 配置中断控制器，设置中断优先级和中断服务例程入口地址。 3. 初始化内存映射，分配堆和栈空间。 4. 配置GPIO端口，设定输入/输出模式，以便控制外部设备。 5. 初始化通信接口，如UART或SPI，用于与外部设备通信。 6. 设置显示控制器，如LCD或LED驱动，准备显示信息。 7. 处理键盘输入，设置中断处理程序来响应按键事件。 在实际应用中，这种设计方法不仅可以用于交通信号控制机，还可以推广到其他基于ARM7TDMI核的嵌入式系统，如工业自动化、智能家居、医疗设备等领域。通过理解并掌握这种启动代码的设计，开发者可以更好地应对各种基于ARM的嵌入式项目，实现高效可靠的系统初始化和运行。